基于ProE的三维标准件库的研究与开发【优秀机械毕业设计论文】
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文档包括:
说明书一份。31页，11600字。
PPT答辩稿一份。
开题报告一份。
文献综述一份。
- 内容简介：
-
a to a to a to a to #a to a to 柱#a to a to a to a to a to a to 圈#a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a jj to a jj to a to a to a qt to a qt to a to a to a to a to 力球轴承#a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to 型弹簧#a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a wg to a wg to a wl to a wl to a ct to a ct to a nc to a nc to a rz to a rz to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to a to 32 6 9 7 32 6 9 7 32 8 9 7 32 10 9 7 40 8 11 8 40 10 11 8 40 12 11 8 50 10 13 10 46 50 12 13 10 46 50 14 13 10 46 50 16 13 10 48 63 12 16 12 63 14 16 12 63 16 16 12 63 18 16 12 63 20 16 12 0 80 16 20 15 7100 80 18 20 15 7100 80 20 20 15 7100 80 22 20 15 7100 80 25 20 15 7122 100 20 25 18 9122 100 22 25 18 9122 100 25 25 18 9122 100 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45 250 键 900 45 280 键 900 45 320 键 900 45 360 键 900 45 400 键 900 45 450 键 900 45 500 键 9000 50 250 键 10000 50 280 键 10000 50 320 键 10000 50 360 键 10000 50 400 键 10000 50 450 键 10000 50 500 键 100= =LL LL of a a of in of up at to a or is It is LL It is a of of It ES be +to or to to to +. in LL to It as of It , to a a is + to of to or 基于 的三维标准件库的 研究与开发 专 业： 机械设计制造及其自动化 一、完成的工作量 (1) 开题报告一份 (2) 文献综述一份 (3) 通过在 环境下建立并编译 用程序项目 、 定制标准件库菜单 、 环境设 置和 参数化模块更新 技术 、 建立标准件数据库 (4) 编写设计说明书一份 (5) 答辩提纲一份 二、设计的目的和意义 标准件在机械、电子、轻工、汽车、航空航天、造船等各个领域应用广泛。对当今机械产品的零部件分析表明，标准零部件的数量约占到 60%左右， 30%左右的零部件是通过变型设计得到的通用件，而根据客户特殊需求开发的零部件只有 10%左右。标准零部件不仅数量多 ,且在设计过程中需要频繁查阅各种设计手册。 二、设计的目的和意义 据统计，标准零部件的选用及绘制约占全部设计时间的 70%。 所以，在产品设计中，标准零部件的设计是一项费时费力且带有很大重复性的操作。因此，很有必要开发各种通用和专用的标准件库来取代这一繁琐、复杂的劳动。 三、方案的确定 目前可供二次开发的 设计主要采用 （一） 开发平台介绍 从面世以来，以全参数化尺寸驱动、基于特征、单一全关联的数据库等优点深受顾客好评，并成为国际参数化的行业标准。 在提供强大的设计、分析、制造功能的同时，也为用户提供了多种二次开发工具。 （二） 开发工具选用 为用户提供的 常用二次开发工具有 ： 族表 （ 用户自定义特征 （ 本设计采用的二次开发工具为 （三） 开发工具介绍 自带的功能最强大的二次开发工具，能实现与 的无缝集成，它是基于 装了许多针对 底层资源调用的库函数与头文件，借助第三方编译环境进行调试。 与应用程序之间通过函数调用来实现数据信息的传输。本课题采用基于 四、设计流程 定制菜单 环境设置 编写 编译、链接 （一） 定制菜单 通过在 主程序中编写菜单程序，实现在 启动界面时菜单栏中出现新的标准件库主菜单，一级子 菜单和二级子菜单如下图： （一） 定制菜单 （一） 定制菜单 （二） +编译环境 语言，是基于 台的可视化编程环境。其特点是： 与操作系统紧密配合，不存在兼容问题。 功能强大 、 适用面广 、 操作简单 、 执行速度快。 底层操作能力强，数据占有资源可以准确控制。 本设计利用 视化对话框。 的便利之处在于：它提供 助使用 户只需在此 基础上增加代码即可。 （三） 本设计主要采用 C+程序的一个重要的软件资源为开发 充分利用 开发环境提供的先进技术的工具 话框界面布局上更为容易，修改 和调试更为方便 （三） 启动 环境，在插入 |资源 |资源类型： 中选 单击新建，建立对话框如图 ： 五、开发实例 五、开发实例 五、开发实例 五、开发实例 特色与优势 开发的标准件库在使用时，直接从 界面中添加的标准件库菜单中调入所需零件，并按照该零件的国标尺寸修改其参数尺寸即可得到所需的标准件。它实现了与 无缝连接。 相信本软件系统经过不断完善后，将受到更多设计人员的青睐，将具有较好的实用价值。 只要是严格按照标准件的国标尺寸去修改其参数尺寸，即能准确无误的生成用户所需要的三维标准件，这也证明了本次开发的这套三维标准件库软件系统具有良好的稳定性。 课题展望 (一 )利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统 ,可使设计 人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来 ,大大提高设计 速度 ,并减少信息的存储量。 (二 )标准件库中的零件因其复杂的形状和众多的数据加重了 设计者的重复劳动 ,本设计开发的三维参数化系统有效的解决 了这一问题 ,极大地提高了工作效率 . (三 )利用 在使用时直 接调用修改其参数即可 ,大大缩短了建模的时间 . 设计总结 此次设计的课题涉及以 支撑平台，应用 用面向对 象的设计思想及 设计代码编译成动 态链接库文件，在 环境下运行，利用 环境的强 大功能， 行效率高的优势。 在系统界面上保持与 系统一致的风格，采用全汉 化界面、菜单及丰富的对话框等接口形式。力求提示醒目 、操作简单、容错能力强，以适合从事机械设计人员实际 使用的需要。 设计总结 通过本课题的设计：培养锻炼了自己综合应用在学校 所学知识的能力，并对 软件二次开发有了更深刻的 认识，提高了自学能力和独立解决问题的能力。 我做的标准件库在使用时，可以直接从 界面中添 加的标准件库菜单中调入所需零件，并按照该零件的国标 尺寸修改其参数尺寸即可得到所需的标准件。方便、快捷 且直观视觉效果好。 致谢 由于本人学识有限 ,时间紧、任务重，本设 计的缺点和错误在所难免 ,希望各位老师、同学 提出宝贵意见。使我设计的标准件库更加完善。 真诚感谢我的指导老师罗老师！ 真诚感谢答辩组的各位老师！ 感谢各位同学！ 石河子大学 毕业论文 (设计 )开题报告 课题名称： 基于 的 三维标准件库的研究与开发 学生姓名： 孙华丽 学 号： 2002071177 学 院： 机械电气工程学院 专业、年级： 机械设计制造其自动化 02 指导教师： 罗昕 职 称： 副教授 毕业论文 (设计 )起止时间： 2006年 3月 2006年 6月 基于 的 三维标准件库的研究与开发 一 本课题来源及研究的目的和意义 ： 石河子大学机械电气工程院制图教研室（自拟）。 课题研究的目的和意义： 标准件在机械、电子、轻工、汽车、航空航天、造船等各个领域应用广泛。对当今机械产品的零部件分析表明，标准零部件的数量约占到 60%左右，30%左右的零部件是通过变型设计得到的通用件，而根据客户特殊需求开发的零部件只有 10%左右。标准零部件不仅数量多，且在设计过程中需要频繁查阅各种设计手册。据统计，标准零部件的选用及绘制约占全部设计时间的 70%，所以，在产品设计中，标准零部件的设计是一项费时费力且带有很大重复性的操作，这显然与日趋激烈的市场竞争环境不相适应。因此，很有必要开发各种通用和专用的标准件库来取代这一繁琐、复杂的劳动。随着经济的发展和计算机应用的普及，尤其是信息技术、网络技术的发展，标准件库的共享己成为我国 面临的难题之一。目前国内的机械、建筑等行业的大部分企业都采用了 下简称), 是，大多数 数提供标准件库的 所包含的标准件种类及数量也都非常有限，且有一个共同的缺点：可抑制性和软件复用性差，不能满足工程设计人员的需求。因此，为了建立符合我国国标或各行业行标的标准件库，许多研究单位和部门都在各种 次开发。 从面世以来，以全参数化尺寸驱动、基于特征、单一全关联的数据库等优点深受顾客好评，并成为国际参数化的行业标准。 本课题采用的是基于 过加载 借助第 3方编译环境 对 通过参数设置 ， 采用程序自动完成尺寸修改更新模型的方法 ， 设计各类不同规格的产品 ， 把零件模型的标准库和自动更新模块加入到 中 ， 利用现了标准件的参数化自动更新技术。 便快捷地实现产品设计者意图，有较好的实用性和推广价值。 二本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析 ： 随着计算机的广泛应用和蓬勃发展，许多高校和科研所及公司根据我国的计算机国情和国家标准在很多领域进行了大量的二次开发工作。但是，每项二次开发工作都 有其独有的特点。正是如此，才满足了不同层次、不同行业部门的需求 。 目前，国内实际应用的 一类是国产自主版权的 一类是国外商品化 于国外 全，性能优良，并完成了商品化和工程化的需求，因此在国内市场占有很大的份额。然而，此类商品 化的软件一般都是通用化软件，用户在应用时必须根据各自行业的特点进行不同程度 的二次开发，方能发挥出应有的效益。因此， 用价值的课题。 下面介绍本课题基于 标准件库的研究与开发 在 不仅提供了参数化特征造型的环境，同时 还允许用户和开发者对产品及设计过程采用二次开发方 法进行参数化定制。 提供了多种二次开发工具，在我国设计者们常用的有：族表 （ 、 用户自定义特征 （ 本课题采用的二次开发工具为 其中 ， 语言的，能实现与 的无缝集成，是 功能最为强大的二次开发工具，它采用面向对象的方法，封装了许多可以访问 底层资源的库函数与头文件，借助第三方编译环境进行编译调试，因而最为开发 者所使用。 此系统以 应用 用面向对象的设计思想及 设计代码编译成动态链接库文件，在 环境下运行，从而既利用 环境的强大功能，又利用 行效率高的优势，在系统界面上保持与 系统一致的风格，采用全 汉 化界面、菜单及丰富的对话框等接口形式。力求提示醒目、操作简单、容错能力强，以适合从事机械设计人员实际使用的需要。 三对本课题提出的任务要求及实现预期目标 的可行性分析 ： 1）、尽可能的搜集有关本课题设计的详细的可靠的资料； 2） 、 建立并编译 3） 、核心技术：定制菜单、建立标准件数据库、参数化模块更新技术、 环境设计和对话框开发技术 ； 4）、并附开发实例； 5）、 设计计算说明书一份 ,字数 15000字以上； 6） 、 要有设计者自己的自学能力与创新思考。 现预期目标的可行性分析 ： 1）、首先资料的查阅可以通过网络和相关专业书籍获得； 2） 、学习 通过 建 立并编译 用程序项目及 视化对话框设计； 定制标准件库菜单； 3）、 随着不断努力的学习用 行二次开发的实际操作经验，并解决对 口程序的编译及调试的难点； 4）、我认为本设计课题的设计任务是可行的。 技术路线 : 三维标准件库的研究与开发 口程序包 件平台 作系统 四本课题需要重点研究的，关键的问题及解决思路 ： 在的关键问题： 没有对 行二次开发的实际操作经验，目前存在的难点：对 口程序的编译及调试存在疑点。 决思路： 查阅相关资料，认真学习有关此类的专业书籍，向老师和同学请教和交流，浏览 上 五完成本课题所必须的工作条件（如工具书，实验设备或实验环境条件，某类市场调研，计算机辅助设计条件等等）及解决的办法： 1） 收集 二次开发的工作原理及理论 、相关实例 等的有关专业书籍 ,、 C+、 程 序设计方法及认真学习与本课题有关的知识； 2） 收集有关资料，收集了相关网站； 3） 熟练操作 件，对 口程序有一定了解； 4） 对 C、 C+及 语言有一定了解，能用其编制简单的程序； 5） 计算机一台 （ 上， 2566； 软件； ro/口 程序； 6） 六 完成本课题的工作方案及进度计划 ： 研究工作阶段 主要研究内容 起止日期 调查研究 收集相关资料 2006年 3月 开题 报告 确定研究目标和内容，对研究过程进行总体安排 2006年 3月 论文撰写 包括 学习并熟练掌握 语言 及 其编程，通过在 环境下建立并编 制标准件库菜单、 环境设计和 视化对话框设计、参数化模块更新技术、建立标准件数据库 ， 编写源程序，对源程序进行调试、验证，并2006年 4月 对其进行改进。 论文评阅 2006年 6月初 论文答辩 2006年 6月中旬 七参考文献 1、 i ,+ 北京希望电子出版社 2001 年 . 2、 齐舒创作室 . + 发技巧及实例剖析 . 清华大学出版社1999 年 11 月； 3、 四维科技，沈炜，徐慧 . +数据库编程技术与实例 . 2005 年 1月 . 4、 唐彬，刘超 . + 案例开发集锦 . 电子工业出版社 2005 年 8 月 . 5、 梁普选 . +程序设计与实践 . 清华大学北京交通大学出版社2005 年 8 月 . 6、 1998 年 3 月 . 7、 同济大学 术的现状 J. 、 赖朝案 ,李振南 ,孙延明等 二次开发的关键技术 2001 年 . 9、 黄圣杰，张益三，洪立群 . 001 高级开发实例 . 北京 :电子工业出版社， 2001 年 . 10、 赖朝安 . 与 计算机应用，2001 年 . 11、 肖颖 . 基于 +的 三维标准件库开发研究 . 机械工程师，2001 年 1 月 . 12、 吴泽兵 . 用 计算机信息 ， 2002年 . 13、 贺菲 刘子建 . 基于 的 统二次开发技术 . 计算机应用 ， 2002 年 11 月 . 14、 张峰 . 参数化设计的研究现状与发展趋势 . 机械工程师， 2002 年 . 15、 姚剑峰 . 三维参数化特征 库的研究与实现 . 机械设计与研究， 2002 年 . 16、 张继春 . 次开发实用教程 . 北京大学出版社 2003 年 . 17、 李世国 何建军 . 基于 零件模型的参数化设计技术研究 J 2003 年 4 月 . 18、 侯永涛 ,顾寄南 . 二次开发的菜单及用户界面技术 . 机械与电子 ，2003 年 . 19、 张红旗 ,曹文钢 与研究 . 计算机辅助设计与制造 ,2003 年 . 20、 董黎敏 ， 袁旭 ， 郑清春 ， 郭津津 ， 史津平 . 基于 次开发的 机械零件参数化设计 . 组合机床与自动化加工技术 ， 2003 年 5 月 . 21、 s 2004 年 . 22、 来永斌，华玉洁 . 标准件、系列件的参数化设计 . 组合机床与自动化加 工 技术， 2004 年 7 月 . 23、 侯晓林，刘爱华，张立强，李京河 . 用 用程序实现产品模型更新的方法研究 . 计算机工程与应用 ， 2004 年 . 24、 李世国 . 序设计 . 机械工业出版社 ， 2004 年 7 月 . 25、 林龙震 . 件设计 . 电子工业出版社 ， 2005年 1 月 . 说明 ： 一、学生撰写开题报告应包含的内容： 1、本课题来源及研究的目的和意义。 2、本课题所涉及的问题在国内 (外 )研究现状及分析。 3、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路。 5、完成本课题所必须的工作条件 (如工具书、实验设备或实验 环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等 )及解决的办法。 6、完成本课题的工作方案及进度计划。 7、主要参考文献（不少于 5篇）。 二、本报告必须由承担毕业论文 (设计 )课题任务的学生在接到“毕业论文 (设计 )任务书”、正式开始做毕业论文 (设计 )的第二周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。 三、每个毕业论文 (设计 )课题撰写本报告一份，作为指导教师、评阅教师审查学生能否承担该毕业设计 (论文 )课题任务的依据，并接受学校的抽查。 指导教师审阅意见： 开题报告成绩： 指导教师（签字） 年 月 日 备注： 指导教师评阅教师意见登记表 指导教师评语 本课题以 为支撑平台 ,应用 具包和 话框技术，开发出“三维标准件库”软件系统一套。 系统界面规范、操作简便，实现了在 环境下，常用标准件的三维参数化设计，可以根据需要将面向装配的信息或者面向制造的信息“附加”到三维模型上，为进一步实现 成奠定基础。 并使其达到了 在系统界面上保持与 一致的风格，采用全汉化界面、菜单及丰富的对话框等接口形式。该系统容错能力强，适合从事机械设计人员实际使用的 需要。 为今后的机械设计奠定了良好的基础，具有较好的应用前景。 孙华丽同学综合素质较好，在本次设计中，具有较强的钻研能力，能够抓住研究的关键点，并加以解决。尽管系统还存在不够完善的地方，但是能够按照要求较好的完成设计任务，达到了预期目标。 设计（论文）成绩： 39 指导教师（签字）：罗昕 2006 年 6 月 5 日 评阅教师评语 该毕业内容所搭建的框架系统是全面和合理的，从完成的参数化建模内容上看，工作量比较大，表现出较强的 建模能力。该软件系统实现了与 系统一致的风格，对话框技术可视化效果非常好，操作简捷，且系统容错能力强，较适合从事机械设计人员实际使用的需要。并作到了如 严格按照标准件的国标尺寸去修改其参数尺寸，即能准确无误的生成用户所需要的三维标准件，这也证明了该软件系统具有良好的稳定性和较好的应用前景 。但就具体模型参数化方面仍存在问题：所建的标准件库还有待于进一步完善和优化。总体而言， 该毕业设计完成的内容为今后进一步深入开发建立了良好基础。 设计（论文）成绩： 19 评阅教师（签字）： 吴杰 2006 年 6 月 6 日 备注： 文献综述 标准件在机械、电子、轻工、汽车、航空航天、造船等各个领域应用广泛。对当今机械产品的零部件分析表明，标准零部件的数量约占到 60%左右， 30%左右的零部件是通过变型设计得到的通用件，而根据客户特殊需求开发的零部件只有10%左右。标准零部件不仅数量多，且在设计过程中需要频繁查阅各种设计手册。据统计，标准零部件的选用及绘制约占全部设计时间的 70%，所以，在产品设计中，标准零部件的设计是一项费时费力且带有很大重复性的操作，这显然与日趋激烈的市场竞争环境不相适应。因此，很有必要开发各种通用和专用的标 准件库来取代这一繁琐、复杂的劳动。随着经济的发展和计算机应用的普及，尤其是信息技术、网络技术的发展，标准件库的共享己成为我国 前国内的机械、建筑等行业的大部分企业都采用了 下简称 ), 是，大多数 数提供标准件库的 所包含的标准件种类及数量也都非常有限，且有一个共同的缺点：可抑制性和软件复用性差，不 能满足工程设计人员的需求。因此，为了建立符合我国国标或各行业行标的标准件库，许多研究单位和部门都在各种 随着计算机的广泛应用和蓬勃发展，许多高校和科研所及公司根据我国的计算机国情和国家标准在很多领域进行了大量的二次开发工作。但是，每项二次开发工作都 有其独有的特点。正是如此，才满足了不同层次、不同行业部门的需求 。 目前，国内实际应用的 一类是国产自主版权的 一类是国外商品化 。由于国外 能优良，并完成了商品化和工程化的需求，因此在国内市场占有很大的份额。然而，此类商品 化的软件一般都是通用化软件，用户在应用时必须根据各自行业的特点进行不同程度 的二次开发，方能发挥出应有的效益。因此， 用价值的课题。 下面介绍本课题基于 标准件库的研究与开发 在 从面世以来，以全参数化尺寸驱动、基于特征、单一全关联的数据库等优点深受顾客好评，并成为国际参数化的行业标准。 不仅提供了参数化特征造型的环境，同时 还允许用户和开发者对产品及设计过程采用二次开发方法进行参数化定制。 在提供强大的设计、分析、制造功能的同时，也为用户提供了多种二次开发工具。常用的二次开发工具有： 族表 （ 、 用户自定义特征 （ 就目前状况而言，大多数标准件库 的建立 都采用族表 （ ，整个族表的数据通过电子表格来管理，又称为表格驱动。虽然利用族表能够提高造型的效率，但当标准件受到多种工程因素影响或需进行力学分析时，使用者难以作出快速准确的判断，所以族表不适合开发复杂的标准件，因其开发难度较大。 本课题采用的二次开发工具为 自带的功能最强大的二次开发工具，它是基于 的无缝集成，它封装了许多针对 底层资源调用的库函数与 头文件，借助第三方编译环境进行调试。 与应用程序之间通过函数调用来实现数据信息的传输。本课题采用基于 采用 立标准件库 ,用来存储各种标准件的控制参数 ,库中数据基本上是用于检索 ,关系也较简单。为了便于集成 ,需要为每一种标准件建立数据库 ,如法兰参数数据库 ,键参数数据库等。数据库是根据零件手册中有关标准件的设计参数、尺寸参数及其之间的关系建立。每一个数据库由数据表组成 ,以存放不同 型式的标准件数据 ,如键参数数据库下有平键数据表 ,花键数据表 ,楔键数据表等。 据库与 + 的连接采用 式。通过配置数据源 ,并且建立一个 类型的工程 ,插入一个新的 ,建立了 + 与 据库的连接。 本课题采用的是基于 过加载 借助第 3方编译环境 对 把零件模型的标准库和自动更新模块 加入到 中 ， 利用 现了标准件的 参数化自动更新技术。 本文 详细介绍了基于 何进行 于 绍了参数化设计系统程序实例； + 建立并编译 用程序项目及 定制菜单等。 综上所述： 本软件系统是以 应用具，采用面向对象的设计思想及 设计代码编译成动态链接库文件，在 环境下运行，从而既利用 环境的强大功能，又利用 行效率高的优势，在系统界面上保持与系统一致的风格，采用全汉化界面、菜单及丰富的对话框等接口形式。力求提示醒目、操作简单、容错能力强，以适合从事机械设计人员实际使用的需要。 1 i ,+术内幕 . 北京希望电子出版社 . 2001 年 . 2 齐舒创作室 . + 发技巧及实例剖析 . 清华大学出版社 . 1999年 11 月 . 3 四维科技，沈炜，徐慧 . +数据库编程技术与实例 1 月 . 4 唐彬，刘超 . + 案例开发集锦 . 电子工业出版社 8 月 . 5 梁普选 . +程序设计与实践 . 清华大学北京交通大学出版社 月 . 6 1998 年 3 月 . 7 同济大学 术的现状 J . 8 赖朝案 ,李振南 ,孙延明等 二次开发的关键技术 2001年 . 9 黄圣杰，张益三，洪立群 . 001 高级开发实例 . 北京 :电子工业出版社 . 10 赖朝安 . 与 接口开发及自动建模技术研究 . 计算机应用 11 肖颖 . 基于 +的 三维标准件库开发研究 . 机械工程 师 1 月 . 12 吴泽兵 . 用 发 用程序 . 计算机信息 . 2002 年 . 13 贺菲 刘子建 . 基于 的 统二次开发技术 . 计算机应用 . 2002 年 11 月 . 14 张峰 . 参数
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